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1、前言 本说明书阐述的内容是通过合理确定XX1020微型货车后桥总成的主要结构形式，完成主要零部件及后桥总成的设计，并对后桥总成性能参数进行确定和验算。驱动桥位于传动系末端，主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，实现降低转速。通过主减速器锥齿轮副改变转矩的传递方向，并通过差速器实现两侧车轮的差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。所以其设计质量直接关系到整车性能的好坏，在设计过程中，设计者本着严谨和认真的态度进行设计。在方案论证部分，对驱动桥及其总成结构形式的选择作了具体的说明。本设计选用非断开式驱动桥的桥壳，相当于受力复杂的空心梁，它
2、要求要有足够的强度和刚度，同时还要尽量的减轻其重量。所选择的减速器比能满足汽车在给定的使用条件下具有最佳的动力性和燃料经济性。由于驱动桥的噪声主要来自齿轮及其他传动机件。所以提高它们的加工精度、装配精度，还有就是增强齿轮的支撑刚度，是降低驱动桥工作噪音的有效措施。驱动桥各零部件在保证其支承刚度、强度、可靠性及寿命的前提下应当尽量减少簧下质量，以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷，从而改善汽车行驶的平顺性。在驱动桥的设计中，主减速器的选择也是至关重要的，根据减速齿轮型式的不同，单级贯通式主减速器又有双曲面齿轮式及涡轮-蜗杆式两种结构。双曲面齿轮式单级贯通式主减速器利用双曲面齿轮传动的偏移距将一根贯通
3、轴传过中桥通向后桥，结构受主动齿轮最少齿数和偏移距大小的限制，且主动齿轮的工艺性差。通常主动齿轮的最少齿数是8，由此得主减速器比的最大值只能在5左右，故多用于轻型汽车的贯通式驱动器上。所以本设计采用单级主减速器，并选用双曲面齿轮啮合传动。尽量的使简化结构，缩减尺寸，有效的利用空间，充分减少材料浪费，减轻整体质量。由于轻型货车是城市物流系统的主力车型，主要形式在路面较好的条件下，因此没有使用差速锁。在设计计算与强度校核部分，合理确定了微型货车后桥总体结构型式及主减速器、差速器、半轴、桥壳等进行强度校核计算，并对主减速器主从动齿轮、差速器齿轮、车轮传动装置和花键等重要部件的参数作了选择。在整个的设
4、计过程中，参考了大量的文献资料和国家标准，使设计出的驱动桥符合国家各项轻型货车的标准，这样驱动桥运行稳定可靠，成本降低，适合本国的行驶情况和国情。目前，微型货车正越来越广泛的进入了运输市场。随着市场经济的发展，道路运输以其快速、灵活的特点成为货物运输的主要运输方式，而轻型货车是城市物流系统的主力车型。各大汽车制造企业为了占领市场，都加大对结构先进、布置合理，性能优异的轻、中型货车新产品的开发力度。而汽车后桥是汽车的重要总成，直接影响到汽车的动力性和经济性。并对汽车的通过性和行驶平顺性等都有较大的影响。所以设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车的总成本，改善汽车的经济效果，调
5、整汽车在产品系列中的档次，以便改善市场竞争地位并获得更大的经济效益。在整个的设计过程中，在遇到具体问题时做具体分析才能有效地解决问题。使我能够顺利的完成整个微型货车驱动桥的设计，并对悉心帮助和指导过我的指导老师和同学表示衷心的感谢和深深的敬意。目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 设计的主要内容11.1.1 国内外的研究现状11.1.2 目前研究工作中存在的问题2第2章 驱动桥结构方案分析5第3章 主减速器设计83.1主减速器的结构形式选择83.1.1主减速器的齿轮类型83.1.2主减速器主、从动锥齿轮的支撑形式93.2主减速器的基本参数选择与设计计算103.2.1 主减速
6、比的确定103.2.2主减速器齿轮计算载荷的确定113.2.3主减速器锥齿轮主要参数的选择133.2.4主减速器双曲面齿轮的几何尺寸计算153.2.5主减速器锥齿轮的强度计算163.2.6主减速器齿轮的材料及热处理183.2.7主减速器轴承的计算19第4章 差速器设计254.1差速器结构形式选择254.2对称式圆锥行星齿轮差速器的设计254.2.1差速器齿轮主要参数的选择254.2.2差速器齿轮的几何计算274.2.3差速器齿轮的强度计算28第5章 驱动半轴的设计305.1半轴直径的初选315.2半轴计算325.3 半轴花键的强度计算335.4半轴的结构设计及材料与热处理35第6章 驱动桥壳的
7、设计366.1桥壳的结构366.2桥壳的受力分析与强度计算376.2.1桥壳的静弯曲应力的计算376.2.2在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算386.2.3汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算386.2.4汽车紧急制动时的桥壳强度计算396.2.5汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算40第7章 结论与展望42致谢43参考文献44附 录45 摘 要驱动桥位于传动系末端，其基本功用是增矩、降速，承受作用于路面和车架或车身之外的作用力。它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤其重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时，必须搭配一个高效、可
8、靠的驱动桥，所以采用传动效率高的单级主减速器驱动桥已经成为未来载重汽车的发展方向。目前，相对于轿车和一般的微型货车、轻型货车和中型货车，采用单级主减速器即可满足汽车动力性的要求。驱动桥设计应主要保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性，保证结构简单，制造、维修方便，符合实际应用，总成及零、部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件通用化和产品的系列化及汽车变型的要求。本设计根据给定的参数，按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数，再确定主减速器、差速器、半轴、和桥壳的结构类型，最后进行参数设计并对主减速器的主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。 关键词：微型货车，
9、驱动桥，主减速器，动力性，燃油经济性ABSTRACTDrive axle is located at the end of the powertrain, And its basic function is increasing the torque and reducing the speed, bearing the force between the road and the frame or body. Its performance will have a direct impact on automobile performance,and for heavy trucks are
10、 especially important. When using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed, high efficiency of the heavy loaded and high benefit,have to match a more efficient and reliable drive axle, Therefore, the high transmission efficiency of the single-stage main gear
11、box drive axle has become the development direction of the truck. At present, as opposed to cars and mini trucks,light trucks and medium goods vehicles, Using single-stage main gear box can meet the requirements of automotive power. Design of the drive axle should be ensure the best dynamic property
12、 and Fuel Economy on given condition ,To ensure simple structure, easy manufacture and maintenance, in line with the practical application,Assembly and parts and components designed try to meet the standardization of parts,Universal of parts, Standardization of parts, Serialization of products and a
13、utomotive variant the requirements .The design according to the given parameters, according to traditional design methods with reference to similar cars to determine the cars overall argument, and then determine the structure type of the main gear box, differential, axle, and axle housing, the last
14、proceed parameter design and check of the drive pinionring gear of the final drive,axle gears and pinoin gears for strength and life.Keywords: Mini-truck,Drive axle,main gear box,Dynamic property, Fuel EconomyI 第1章 绪 论驱动桥位于传动系的末端，其基本功用是增扭、降速，改变转矩的传递方向，并将转矩合理地分配给左、右驱动车轮。其次，驱动桥还有承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向
15、力和横向力，以及制动力矩和反制动力矩等。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳等组成。设计驱动桥是应当满足如下基本要求：1、 选择适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。2、 外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性的要求。3、 齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小。4、 在各种载荷和转速工况下有高的传动效率。5、 具有足够的强度和刚度，以承受和传递作用于路面和车架间的各种力和力矩;在此条件下，尽可能的降低质量，尤其是簧下质量，以减少不平路面的冲击载荷，提高汽车行驶平顺性。6、 与悬架导向机构运动协调；对于转向驱动桥，还应与转向机构运动协调。 7、结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修、调整方便。41.1 设计的主要内容 1分析微型货车底盘的发展现状和市场需求，收集后桥总成相关资料；2合理确定微型货车后桥总体结构型式及减速器、差速器、半轴的结构型式及主要参数；3完成微型货车后桥总成设计，绘制后桥总成图、主要零件图等；4对减速器、差速器、半轴、桥壳等进行强度校核计算，完成设计说明书。1.1.1 国内外的研究现状 中、重型车桥市场的企业竞争非常激烈 目前，国内中、重型车桥生产企业主要集中在东风德纳车桥有限公司、一汽解放汽车有限公司车桥分公司、中国重汽济南桥箱有限公司
